DE19638404C1

DE19638404C1 - Symbol value sequence evaluation method for CDMA receiver

Info

Publication number: DE19638404C1
Application number: DE1996138404
Authority: DE
Inventors: Leo Dr Ing Rademacher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2016-09-20

Abstract

The evaluation method determines the sequence of symbol values contained in a received signal by estimating a sequence of channel estimation values for the transmission channels of at least 2 subscribers. The received signal is also used to provide a reception vector, having 2 components, for each transmitted symbol. The reception vector and the channel estimation value sequences are used to provide the condition transitions of the symbol value sequence via a Viterbi algorithm. A calculation of at least one metric increment, via at least one error value, indicates the difference between the reception vector and a required reception vector provided by the channel estimation value sequences for both subscribers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer von mindestens zwei nach dem CDMA-Verfahren codierten Symbolwert folgen.The invention relates to a method for determining one of at least two symbol values coded according to the CDMA method consequences.

Beim bekannten CDMA-Verfahren, siehe bspw. das CDMA-Übertra gungssystem nach DE 43 16 939 A1, bei dem zusätzlich für eine Datenschätzung Verbund-Wahrscheinlichkeitsverteilungen be rücksichtigt werden, können mehrere Teilnehmer desselben CDMA-Verfahrens gleichzeitig in einem einzigen Übertragungs kanal Informationen übertragen. Die Informationen werden in Symbolen mit bestimmten Symbolwerten hinterlegt. Im Falle zweier Symbolwerte handelt es sich um binäre Symbole. Möglich sind aber auch mehr als zwei Symbolwerte. Jedem Teilnehmer wird ein Code-Schlüssel zugeordnet, mit dem die zu sendenden Symbolwerte verschlüsselt werden. An einem Empfänger überla gern sich dann die von den verschiedenen Teilnehmern gleich zeitig gesendeten Signale zu einem Empfangssignal. Im Emp fänger können aus dem Empfangssignal mit Hilfe der auch im Empfänger bekannten Code-Schlüssel die Symbolwerte für die einzelnen Teilnehmer wieder dekodiert werden. Dazu wird z. B. für einen ersten Teilnehmer das bereits vorverarbeitete Emp fangssignal mit dem Code-Schlüssel des ersten Teilnehmers kreuzkorreliert.In the known CDMA method, see for example the CDMA transfer system according to DE 43 16 939 A1, in which additionally for a Data estimation of composite probability distributions can be taken into account, several participants of the same CDMA process simultaneously in a single transmission channel information transmitted. The information is in Symbols with certain symbol values. In the event of two symbol values are binary symbols. Possible are also more than two symbol values. Every participant a code key is assigned with which the to be sent Symbol values are encrypted. Overlaid on a receiver then like the same from the different participants signals sent in time to a received signal. In the emp catchers can from the received signal with the help of the Recipients known code key the symbol values for the individual participants can be decoded again. For this, z. B. for a first participant, the preprocessed emp Catch signal with the code key of the first participant cross-correlated.

Das CDMA-Verfahren wird auch in Mobilfunknetzen eingesetzt, in denen jedoch eine Vielzahl von Störungen bei der Übertra gung von Signalen zwischen einer Mobilstation und einer Ba sisstation auftreten. Diese Störungen sind zum Beispiel dar auf zurückzuführen, daß sich die Mobilstation mit einer Ge schwindigkeit von z. B. 300 km/h bewegt. Außerdem treten Mehrfachreflexionen des gesendeten Signals, Gleichkanalstö rungen und Rauschen auf. Die Folge ist, daß in der Basissta tion und der Mobilstation stark verzerrte und gestörte Si gnale empfangen werden. Um aus den stark gestörten Empfangs signalen die gesendete Information zu gewinnen, wird seit langem der Viterbi-Algorithmus eingesetzt. Dieser Algorithmus wurde zum Beispiel von G.D. Forney, Jr., in den "Proceedings of the IEEE", Band 61, Nummer 3, März 1973, Seite 268 bis 278, erläutert. Die Grundidee des Viterbi-Algorithmus besteht darin, daß im Empfänger das Übertragungsverhalten des Kanals zwischen Sender und Empfänger nachgebildet wird, wozu eine Kanal-Impulsantwort {H}=[h1, . . ., hK] ermittelt wird. Dabei gibt K die Anzahl der Abtastwerte beim Ermitteln der Impuls antwort {H} an. Eine geschweifte Klammer bedeutet im folgen den, daß es sich um eine Folge von Werten handelt; eckige Klammern geben die konkreten Werte der Folge an. Da der konkrete Wert für K meist kleiner ist, als die Anzahl von Symbolen, die durch einen Teilnehmer in einer Sequenz (sogenannter Burst), gesendet werden, wird beim Viterbi-Algo rithmus die Symbolfolge in mehreren Schritten sk abschnitts weise beginnend mit den ersten gesendeten Symbolen betrach tet. Da im Empfänger die tatsächlich gesendete Symbolfolge nicht bekannt ist, werden alle in Frage kommenden Symbolfol gen oder zumindest ein Teil der in Frage kommenden Symbolfol gen im Empfänger generiert. Aus den in Frage kommenden Sym bolfolgen werden dann durch Faltung mit der Impulsantwort {H} Empfangsfolgen generiert, die anschließend mit der tatsäch lich empfangenen Empfangsfolge verglichen werden. Von den in Frage kommenden Symbolfolgen wird die Symbolfolge als gesen det angenommen, deren zugehörige generierte Empfangsfolge die geringsten Abweichungen von der tatsächlich empfangenen Empfangsfolge hat.The CDMA process is also used in cellular networks, in which, however, a variety of interference with the transmission signal between a mobile station and a Ba sisstation occur. These disorders are, for example, due to the fact that the mobile station with a Ge speed of z. B. 300 km / h moved. Also kick Multiple reflections of the transmitted signal, co-channel interference and noise. The result is that in the base sta tion and the mobile station strongly distorted and disturbed Si signals are received. To get out of the badly disturbed reception signals to win the sent information has been going on since the Viterbi algorithm has long been used. This algorithm was, for example, by G.D. Forney, Jr., in the "Proceedings of the IEEE ", volume 61, number 3, March 1973, pages 268 to 278. The basic idea of the Viterbi algorithm is in that the transmission behavior of the channel in the receiver is reproduced between the sender and the receiver, which is why Channel impulse response {H} = [h1,. . ., hK] is determined. Here K gives the number of samples when determining the pulse answer {H} to. A brace means in the following that it is a sequence of values; angular Parentheses indicate the concrete values of the sequence. Since the concrete value for K is usually less than the number of Symbols by a participant in a sequence (so-called burst), is sent with the Viterbi-Algo rithmus the symbol sequence in several steps sk section wise starting with the first symbols sent tet. As the symbol sequence actually sent in the receiver is not known, all possible symbol fol gene or at least part of the symbol sequence in question generated in the receiver. From the sym Bol sequences are then folded by the impulse response {H} Receive sequences generated, which then with the actual Lich received sequence can be compared. Of the in Symbol sequences coming up will be seen as the symbol sequence det assumed, the associated generated reception sequence the smallest deviations from the actually received Has reception sequence.

Um den Aufwand zu reduzieren, werden beim bekannten Viterbi-Algorithmus beim Vergleich für die Abschnitte der Symbolfol gen sogenannte Metrikinkremente berechnet, die anschließend zu einer Gesamtmetrik für eine der in Frage kommenden Sym bolfolgen addiert werden. Zu vorgegebenen Schritten sk gibt es beim Durchführen des Viterbi-Algorithmus eine Anzahl von Symbolfolgen bzw. Symbolvektoren {gQm(sk)} = [gqm(sk)1, . . ., gqm(sk)L-1]. Dabei kennzeichnet m die verschiedenen in Frage kommenden Symbolvektoren zu einem bestimmten Schritt sk; L kennzeichnet die Anzahl von Symbolen in unten erläuterten Übergängen. Wird im Verlaufe des Viterbi-Algorithmus die nächste Teilsymbolfolge betrachtet, so wird genau ein Symbol von links in den Symbolvektor {gQm(sk)} geschoben, so daß sich ein Symbolvektor {gQm(sk+1) }=[gqm(sk+1)1 . . ., gqm(sk+1)L -1] ergibt. Einzelne Symbole innerhalb eines Vektors sind hierbei durch Nachstellen einer Zahl gekennzeichnet. Die er sten L-2 Elemente des Symbolvektors {gQm(sk)} stimmen mit den letzten L-2 Elementen des Symbolvektors {gQm(sk+1)} überein. Die Symbolvektoren {gQm} werden auch als Zustände bezeichnet. Für den Übergang vom Zustand {gQm(sk)} zu einem Zustand {gQm(sk+1} beim Einschieben eines Symbols, kann auch ein Übergangsvektor {gSm(sk)}=[gsm(sk)1, . . ., gsm(sk+1)L] definiert werden, dessen erstes Element gsm(sk)1 mit dem Element gqm(sk+1)1 überein stimmt. Die weiteren Elemente des Über gangsvektors {gSm(sk+1)} sind mit denen des Zustandsvektor {gQm(sk)} identisch.To reduce the effort, the known Viterbi algorithm when comparing the sections of the symbol fol gene so-called metric increments, which then to an overall metric for one of the sym Bol sequences are added. At given steps sk there there are a number of when performing the Viterbi algorithm Symbol sequences or symbol vectors {gQm (sk)} = [gqm (sk) 1,. . ., gqm (sk) L-1]. Here, m denotes the different ones in question symbol vectors coming to a certain step sk; L indicates the number of symbols in those explained below Transitions. In the course of the Viterbi algorithm, the considered next sub-symbol sequence, then exactly one symbol from the left into the symbol vector {gQm (sk)}, so that a symbol vector {gQm (sk + 1)} = [gqm (sk + 1) 1. . ., gqm (sk + 1) L -1] results. Individual symbols within a vector are marked by a number. Which he Most L-2 elements of the symbol vector {gQm (sk)} agree with the last L-2 elements of the symbol vector {gQm (sk + 1)}. The symbol vectors {gQm} are also referred to as states. For the transition from the state {gQm (sk)} to a state {gQm (sk + 1} when inserting a symbol can also be a Transition vector {gSm (sk)} = [gsm (sk) 1,. . ., gsm (sk + 1) L] whose first element gsm (sk) 1 with the element gqm (sk + 1) 1 matches. The other elements of the over gangsvectors {gSm (sk + 1)} are those of the state vector {gQm (sk)} identical.

Beim Viterbi-Algorithmus gibt die Anzahl der in Frage kommen den Symbolvektoren {gQm(sk)} bzw. die Anzahl der möglichen Übergangsvektoren {gSm(sk)} einen Anhaltspunkt für den in je dem Schritt des Viterbi-Algorithmus durchzuführenden Aufwand an.With the Viterbi algorithm there are the number of possible the symbol vectors {gQm (sk)} or the number of possible Transition vectors {gSm (sk)} a clue for the in each the effort to be performed in the step of the Viterbi algorithm on.

Soll der Viterbi-Algorithmus in einem Empfänger verwendet werden, in dem das CDMA-Verfahren angewendet wird, so poten ziert sich der Aufwand. Vorgeschlagen wurde ein Verfahren, das auch als Vektor-Viterbi-Algorithmus bezeichnet wird, weil mehrere Zustandsvektoren einen kombinierten Zustandsvektor bilden. Eine Darstellung des Vektor-Viterbi-Algorithmus be findet sich zum Beispiel in einem Artikel von W. van Etten, in "IEEE Transactions on Communications", Februar 1976, Seite 276 bis 283. Der bekannte Vektor-Viterbi-Algorithmus hat auf grund der Länge L_*N der Übergangsvektoren, in denen Symbole für N Teilnehmer enthalten sind einen erhöhten Rechenaufwand zur Folge, der die Durchführbarkeit des Vektor-Viterbi-Algo rithmus in Frage stellt. Zumindest wird aber die Anzahl N der Teilnehmer, die gleichzeitig in einem Kanal senden dürfen, beschränkt.If the Viterbi algorithm is to be used in a receiver in which the CDMA method is used, the effort increases. A method was proposed, which is also referred to as a vector Viterbi algorithm, because several state vectors form a combined state vector. A representation of the vector Viterbi algorithm can be found, for example, in an article by W. van Etten in "IEEE Transactions on Communications", February 1976, pages 276 to 283. The known vector Viterbi algorithm has a length due to its length L _* N of the transition vectors in which symbols for N participants contain an increased computational effort, which questions the feasibility of the vector-Viterbi algorithm. At least the number N of participants that are allowed to transmit in one channel at the same time is limited.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ermitteln ei ner von mindestens zwei nach dem CDMA-Verfahren codierter Symbolfolgen in einem Empfänger anzugeben, das mit geringem Rechenaufwand auch bei einer Vielzahl von Teilnehmern durch geführt werden kann.The object of the invention is to provide a method for determining ner of at least two coded according to the CDMA method Symbol sequences in a receiver indicate that with little Computing effort even with a large number of participants can be performed.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, bei dem die folgenden Schritte aus geführt werden:This task is accomplished by a process with the characteristics of Claim 1 solved, in which the following steps be led:

a) From the received signal, the transmission channels of estimated both participants, with abge for each estimated transmission channel a sequence of channel estimates values is generated
b) the received signal becomes for each symbol sent a received value vector is determined which is at least two Contains components,
c) from the received value vector and the channel estimated value sequences is using the Viterbi algorithm under Be consideration of metric increments for state transfers the symbol value sequence is determined,

wobei zur Berechnung mindestens eines Metrikinkrements mindestens ein Fehlerwert gebildet wird, der ein Maß für eine Abweichung des Empfangswertvektors von einem Soll-Empfangswertvektor ist, der mit Hilfe der Kanal schätzwertfolgen für die beiden Teilnehmer erzeugt wird,
und wobei beim Berechnen des Fehlerwerts für den ersten Teilnehmer eine Folge derjenigen Symbolwerte verwendet wird, die den zum Metrikinkrement gehörenden Übergang eindeutig definiert.wherein at least one error value is formed to calculate at least one metric increment, which is a measure of a deviation of the received value vector from a desired received value vector, which is generated with the aid of the channel estimation value sequences for the two participants,
and wherein when calculating the error value for the first participant, a sequence of those symbol values is used which uniquely defines the transition belonging to the metric increment.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der bisher für das CDMA-Verfahren vorgeschlagene Vektor-Viterbi-Algorithmus aufgrund der Vereinigung mehrerer Zustandsvektoren zu einem kombinierten Zustandsvektor einen unvertretbar hohen Rechen aufwand zur Folge hat. Deshalb wird bei der Erfindung jeder Einzelschritt des Viterbi-Algorithmus für jeden Teilnehmer des CDMA-Verfahrens getrennt durchgeführt, d. h. es werden individuelle Viterbi-Algorithmen verwendet. Eine Verkopplung der individuellen Viterbi-Algorithmen ist lediglich indirekt über den Austausch von bereits für andere Teilnehmer berech neter Metrik vorgesehen. Bei der Erfindung wird für den Teilnehmer, für den der individuelle Viterbi-Algorithmus durchgeführt wird, eine Folge derjenigen Symbolwerte verwen det, die den zum Metrikinkrement gehörenden Übergang eindeu tig definiert. Eindeutig bedeutet dabei, daß Übergänge für die anderer Teilnehmer zum Definieren des zum Metrikinkrement gehörenden Übergangs nicht herangezogen werden. Überraschen derweise zeigt sich, daß der Aufwand zur mehrmaligen Durch führung individueller Viterbi-Algorithmen erheblich unter dem Aufwand für ein einmaliges Durchführen des Vektor-Viterbi- Algorithmus liegt.The invention is based on the knowledge that the previously for the vector Viterbi algorithm proposed by the CDMA method due to the union of several state vectors into one combined state vector an unacceptably high calculation effort. Therefore, in the invention everyone Single step of the Viterbi algorithm for each participant performed separately from the CDMA process, d. H. it will individual Viterbi algorithms are used. A coupling the individual Viterbi algorithms is only indirect about the exchange of already charged for other participants provided metric. In the invention for Participant for whom the individual Viterbi algorithm a sequence of those symbol values is used det, which identifies the transition belonging to the metric increment defined. Clearly means that transitions for that of other participants to define the metric increment belonging transition are not used. Surprise thus it shows that the effort for repeated through management of individual Viterbi algorithms significantly under the Effort for a single implementation of the vector Viterbi Algorithm lies.

Die Erfindung geht außerdem von der Überlegung aus, daß beim Durchführen des Viterbi-Algorithmus für Symbole, die mit dem CDMA-Verfahren codiert wurden, beim Berechnen der Metrikin kremente für alle Teilnehmer des CDMA-Verfahrens Symbole festgelegt werden müssen. Dieses Problem tritt beim bekannten Viterbi-Algorithmus nicht auf. Die Wahl der Symbolfolgen für die anderen Teilnehmer erfolgt bei der Erfindung aufzweckmä ßige Art und Weise, wie sie in den Unteransprüchen angegeben ist. Es zeigt sich, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Ermitteln der Symbolfolgen für den jeweiligen Teilnehmer möglich ist, auf den sich der individuelle Viterbi-Algorith mus bezieht. Das Ermitteln gelingt um so besser, je näher die für die anderen Teilnehmer festgelegten Symbolwertfolgen mit den tatsächlich gesendeten Symbolwertfolgen übereinstimmen.The invention is also based on the consideration that when Perform the Viterbi algorithm for symbols that match the CDMA methods were encoded when calculating the metrikin Increments for all participants in the CDMA procedure symbols must be determined. This problem occurs with the known one Viterbi algorithm doesn't work. The choice of symbol sequences for the other participants in the invention takes place purposefully ßige manner as specified in the subclaims is. It turns out that the inventive method determining the symbol sequences for the respective participant is possible, on which the individual Viterbi algorithm is based mus relates. The closer it is, the better the determination symbol value sequences defined for the other participants with match the symbol value sequences actually sent.

Da nur in einem Idealfall davon ausgegangen werden kann, daß für die anderen Teilnehmer die gesendeten Symbolwertfolgen bereits beim Durchführen des Viterbi-Algorithmus nach der Er findung bekannt sind, wird bei der Erfindung zur Berechnung eines betrachteten Metrikinkrements mindestens ein Fehlerwert berechnet. Die Anzahl der Fehlerwerte wird bei der Erfindung durch die Anzahl von Symbolwertfolgen bestimmt, die für den zweiten Teilnehmer wahrscheinlich sind. Im negativen Extrem fall ist nichts über die Symbolwertfolgen des zweiten Teil nehmers bekannt, so daß für jede mögliche Symbolwertfolge ein Fehlerwert gebildet wird. Im positiven Extremfall ist die wahrscheinlichste Symbolwertfolge des anderen Teilnehmers zum betrachteten Zeitpunkt bekannt, so daß nur ein einziger Fehlerwert pro Metrikinkrement berechnet wird. Die verfügba ren Informationen über die Symbolwertfolgen der anderen Teil nehmer richten sich z. B. danach, ob die individuellen Viter bi-Algorithmen schrittweise parallel oder schrittweise hin tereinander ausgeführt werden. Selbst wenn bereits Informa tionen vorliegen, ist es zum Vermeiden von Fehlern zweckmäßig mehrere Symbolwertfolgen für die anderen Teilnehmer bei der Berechnung des Metrikinkrements zu berücksichtigen, wenn die Richtigkeit der vorliegenden Information nicht vollständig sicher ist.Since it can only be assumed in an ideal case that the symbol value sequences sent for the other participants already when performing the Viterbi algorithm according to the Er are known, is used in the invention for calculation of a considered metric increment at least one error value calculated. The number of error values is in the invention determined by the number of symbol value sequences that are used for the second participants are likely. In the negative extreme case is nothing about the symbol value sequences of the second part well known, so that for every possible symbol value sequence Error value is formed. In the positive extreme case it is most likely symbol value sequence of the other participant at considered time, so that only one Error value is calculated per metric increment. The avail information about the symbol value sequences of the other parts participants are z. B. according to whether the individual Viter bi-algorithms step by step in parallel or step by step be executed one after the other. Even if Informa it is advisable to avoid errors several symbol value sequences for the other participants in the Calculation of the metric increment to take into account when the Accuracy of the information available is not complete that's for sure.

Durch die Erfindung verringert sich der Rechenaufwand gegen über dem Vektor-Viterbi-Algorithmus erheblich, da die Anzahl der Teilnehmer in die Anzahl der benötigten Rechenoperationen nicht mehr exponentiell, sondern annähernd linear eingeht. Der Rechenaufwand verringert sich erheblich durch die Erfin dung. Außerdem verringert sich bei der Erfindung der Spei cheraufwand für die Durchführung des Viterbi-Algorithmus, da die Anzahl der Teilnehmer nur noch linear in den Speicherauf wand eingeht. Das liegt zum einen daran, daß die Anzahl möglicher Übergänge aufgrund der kürzeren Übergangsvektoren gegenüber dem Vektor-Viterbi-Algorithmus verringert wird und daß zum anderen für das Abspeichern der Pfade bei der Durch führung des Viterbi-Algorithmus weniger Speicherplatz benö tigt wird.The invention reduces the computational effort over the vector Viterbi algorithm significantly because of the number the participant in the number of required arithmetic operations no longer exponentially, but almost linear. The computing effort is significantly reduced by the Erfin dung. In addition, the SpeI is reduced in the invention effort for the implementation of the Viterbi algorithm, because the number of participants is only linear in the memory wall comes in. One reason is that the number possible transitions due to the shorter transition vectors is reduced compared to the vector Viterbi algorithm and that on the other hand for storing the paths in the through using the Viterbi algorithm requires less storage space is done.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beim Berech nen des Fehlerwerts für den zweiten Teilnehmer eine Folge von Symbolwerten verwendet, die mit großer Wahrscheinlichkeit ein Abschnitt einer zum Zeitpunkt des Übergangs durch den zweiten Teilnehmer gesendeten Symbolfolge ist. Durch diese Maßnahme wird der Aufwand zur Berechnung des Metrikinkrements maximal reduziert. Da oft jedoch die wahrscheinlichste Folge von Sym bolwerten für den zweiten Teilnehmer nicht bekannt ist, muß ein Kompromiß zwischen möglicher Fehlentscheidung und Aufwand eingegangen werden. Aus diesem Kompromiß resultiert dann die tatsächlich betrachtete Anzahl von Symbolwertfolgen für den zweiten Teilnehmer bei Berechnung des jeweiligen Metrikinkre ments.In one embodiment of the invention, the calculation a sequence of Symbol values used with a high probability Section one at the time of transition through the second Participant sent symbol string is. By this measure the effort to calculate the metric increment becomes maximum reduced. However, since the most likely consequence of Sym bol values for the second participant is not known must a compromise between possible wrong decision and effort To be received. The result of this compromise actually considered number of symbol value sequences for the second participant when calculating the respective metric circle mentions.

Werden alle theoretisch in Frage kommenden Symbolwertfolgen für den zweiten Teilnehmer bei der Berechnung des Metrikin krements betrachtet, so tritt eine Mitteilung auf. Da die Me trikinkremente das Entscheidungskriterium sind, nach dem zwi schen den verschiedenen in Frage kommenden Symbolfolgen für den ersten Teilnehmer ausgewählt wird, ist diese Auswahl durch den zweiten Teilnehmer aufgrund der Mittlung kaum ge stört, und erfolgt somit optimal. Dies geschieht durch eine ODER-Verknüpfung der betrachteten Möglichkeiten für den zweiten Teilnehmer.Will all theoretically possible symbol value sequences for the second participant when calculating the metric considered, a message appears. Since the Me tric increments are the decision criterion according to which the various symbol sequences in question for the first participant is selected, this is selection hardly by the second participant due to the averaging bothers, and is therefore optimal. This happens through a OR combination of the considered options for the second participant.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden als Maß für die Wahrscheinlichkeit Metriken verwendet, die für den zweiten Teilnehmer in einem zweiten Viterbi-Algorith mus berechnet werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird so mit parallel für jeden Teilnehmer des CDMA-Verfahrens ein in dividueller Viterbi-Algorithmus durchgeführt. Die Zwischener gebnisse können bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wechselweise zur Verbesserung der Endergebnisse der beiden individuellen Viterbi-Algorithmen verwendet werden. Die Anzahl von Zwischenergebnissen, welche aus dem jeweils ande ren individuellen Viterbi-Algorithmus verwendet wird, läßt sich zwischen eins und einer Maximalanzahl festlegen, welche durch die möglichen Kombinationen von Symbolen in einem Übergangsvektor gegeben ist. Die tatsächlich verwendete Zahl hängt z. B. von dem zu vertretenden Aufwand ab. Auf jeden Fall sollte die Zahl verwendeter Zwischenergebnisse so hoch sein, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht in eine Richtung gezwungen wird, die ein zu starkes Abweichen der ermittelten Symbolwertfolge von der tatsächlichen Symbolwertfolge zur Folge hat.In another embodiment of the invention used as a measure of the probability metrics that for the second participant in a second Viterbi algorithm must be calculated. In this embodiment, so with one in parallel for each participant in the CDMA procedure individual Viterbi algorithm performed. The intermediate results in this embodiment of the invention alternately to improve the bottom line of the two individual Viterbi algorithms can be used. The Number of intermediate results, which result from the other ren individual Viterbi algorithm is used choose between one and a maximum number, which through the possible combinations of symbols in one Transition vector is given. The number actually used depends e.g. B. from the effort to be accounted for. Definitely the number of intermediate results used should be so high that the inventive method is not one-way is forced to deviate too much from the determined Symbol value sequence from the actual symbol value sequence to Consequence.

Das Berechnen der Fehlerwerte kann in mehrere Abschnitte un terteilt werden. In diesem Fall werden Beiträge zum Fehler wert für den ersten und den zweiten Teilnehmer getrennt be rechnet. Dies kann zum einen durch zeitlich parallele Be rechnung oder eine zeitlich aufeinanderfolgende Berechnung geschehen. Die parallele Berechnung führt zu einer Verringe rung des notwendigen Zeitaufwands zur Berechnung der Fehler werte und die serielle Berechnung gestattet es, den schal tungstechnischen Aufwand für die Berechnung gering zu halten, da z. B. Speicher mehrfach genutzt werden können.The calculation of the error values can be divided into several sections be shared. In this case, contributions become a mistake worth for the first and second participants separately calculates. On the one hand, this can be done by means of Be calculation or a successive calculation happen. The parallel calculation leads to a reduction the time required to calculate the errors values and the serial calculation allows the scarf keep the technical effort for the calculation low, there z. B. memory can be used multiple times.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Empfangs wertvektor durch Abtastung des Empfangssignals mit einem Subsymboltakt erzeugt, der auch als Chiptakt bezeichnet wird. Diese Maßnahme gestattet es, den Empfangswertvektor auf ein fache Art und Weise aus dem Empfangssignal zu erzeugen.In one embodiment of the invention, the reception value vector by sampling the received signal with a Generated sub-symbol clock, which is also called chip clock. This measure allows the received value vector to be set to fold way to generate from the received signal.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Empfangswertvektor durch eine Filterbank erzeugt (matched filter). Dieses Verfahren ermöglicht eine Unterabtastung des Empfangssignals ohne wesentlichen Informationsverlust. Durch die Unterabtastung wird erreicht, daß die Berechnung der Feh lerwerte auf Symbole bezogen werden kann. Demzufolge sinkt im Vergleich zu einer Fehlerberechnung bezogen auf den Subsym boltakt die notwendige Geschwindigkeit für den Echtzeit-Be trieb. Durch die parallele Verarbeitung der durch die Filter bank erzeugten Werte kommt es zu einem schaltungstechnischen bzw. softwaretechnischen Mehraufwand. Der Gesamtaufwand bei Einsatz der Filterbank liegt aber unter dem Aufwand bei der Fehlerberechnung im Subsymboltakt, da üblicherweise mehr Subsymbole (Chips) pro Symbol verwendet werden, als Teilneh mer vorhanden sind.In another embodiment of the invention, the Reception value vector generated by a filter bank (matched filter). This method enables subsampling of the Receive signal without significant loss of information. By the subsampling is achieved that the calculation of the mis ler values can be related to symbols. As a result, decreases in Comparison to an error calculation related to the subsym boltakt the speed required for real-time loading drifted. Due to the parallel processing of the filters bank generated values it comes to a circuit or additional software engineering. The total effort at Use of the filter bank, however, is less than that Error calculation in the sub-symbol cycle, since usually more Subsymbols (chips) used per symbol as participant are always present.

Bei der Filterung müssen bereits Kanalschätzfunktionen für die Übertragungskanäle des ersten und des zweiten Teilnehmers bekannt sein. Aus diesen Kanalschätzfunktionen läßt sich die Kanalschätzwertfolge auf einfache Art und Weise erzeugen. Handelt es sich um analoge Filter, so wird die Kanalschätz funktion abgetastet. Bei digitalen Filtern müssen nur Koeffi zienten der Kanalschätzfunktion übernommen werden.When filtering, channel estimation functions for the transmission channels of the first and second participants be known. From these channel estimation functions, the Generate channel estimation sequence in a simple manner. If the filters are analog, the channel estimate is used function sampled. With digital filters only Koeffi the channel estimation function.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Empfänger zum Ermitteln einer CDMA-codierten Symbolfolge aus einem Empfangssignal. Dieser Empfänger realisiert das erfindungsgemäße Verfahren. Somit übertragen sich die oben genannten Wirkungen auch auf dem Empfänger.The invention also relates to a receiver for determining a CDMA-encoded symbol sequence from a received signal. This receiver implements the method according to the invention. Thus, the effects mentioned above are also transferred the recipient.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Durchführung des Viterbi-Algorithmus auch für Symbolwerte technisch realisier bar wird, die nach dem CDMA-Verfahren codiert sind. Außerdem kann durch die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Maß nahmen erreicht werden, daß der Aufwand weiter gesenkt wird.The invention ensures that the implementation of the Viterbi algorithm also technically realizable for symbol values bar, which are encoded according to the CDMA method. Furthermore can by the dimension specified in the exemplary embodiments were achieved that the effort is further reduced.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below of the drawings explained. In it show:

Fig. 1 die Signalbearbeitung für zwei Teilnehmer des CDMA-Verfahrens, Fig. 1, the signal processing for two participants of the CDMA method,

Fig. 2 eine Darstellung des Symboltakts und des Subsymboltakts, Fig. 2 is an illustration of the symbol clock and the Subsymboltakts,

Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Nachbildung von vier Empfangssignalen, Fig. 3 is a block diagram for the reproduction of four reception signals,

Fig. 4 die Gruppen zur Berechnung der Metrikinkre mente im individuellen Viterbi-Algorithmus, Fig. 4, the groups for calculating the Metrikinkre elements in individual Viterbi algorithm,

Fig. 5 ein Blockschaltbild für die Berechnung der neuen Metrik im individuellen Viterbi-Algo rithmus, Fig. 5 is a block diagram for the calculation of the new metric in the Viterbi individual algo rithm,

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung einer Schaltungsar chitektur für die Durchführung des individu eller Viterbi-Algorithmen. Fig. 6 is a schematic diagram of a circuit architecture for the implementation of the individual Viterbi algorithms.

Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Durchfüh rung individueller Viterbi-Algorithmen. Fig. 7 shows a second embodiment for performing individual Viterbi algorithms.

Fig. 1 zeigt die Signalverarbeitung für zwei Teilnehmer Tln1 und Tln2 in einem Mobilfunknetz, in welchem das CDMA-Verfah ren zum Austausch von Informationen zwischen den Teilnehmern Tln1, Tln2 und einem Empfänger E1 in einer feststehenden Ba sisstation genutzt wird. Die Teilnehmer Tln1 und Tln2 können sich bezüglich des Empfängers E1 bewegen und senden bzw. emp fangen im gleichen Frequenzbereich zur gleichen Zeit. Der Teilnehmer Tln1 sendet im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ei ne Information I1, z. B. ein Sprachsignal. Die Information I1 wird in einer faltungscodierten Symbolfolge {S1} hinterlegt. Im Ausführungsbeispiel können die einzelnen Symbole s1 der Symbolfolge {S1} die numerischen Werte "1" oder "-1" anneh men, so daß es sich um einen Binärfolge handelt. Die Symbol folge {S1} wird mit einem dem Teilnehmer Tln1 zugeordneten Schlüssel C1 codiert und anschließend in einem Sender 10 in ein erstes Sendesignal umgewandelt, das über eine Antenne 12 abgestrahlt wird. Das über die Antenne 12 abgestrahlte Sende signal breitet sich in Richtung einer Empfangsantenne 14 aus, die Bestandteil des Empfängers E1 ist. Zwischen der Antenne 12 und der Empfangsantenne 14 befindet sich somit ein erster Übertragungskanal Ü1. Bei der Übertragung wird das von der Antenne 12 abgestrahlte Sendesignal durch Störungen F1 ge stört, die z. B. durch Mehrwegausbreitung entstehen. Fig. 1 shows the signal processing for two subscribers Tln1 and Tln2 in a mobile radio network in which the CDMA process is used to exchange information between the subscribers Tln1, Tln2 and a receiver E1 in a fixed base station. The subscribers Tln1 and Tln2 can move with respect to the receiver E1 and send or receive in the same frequency range at the same time. The subscriber Tln1 sends in the embodiment of FIG. 1 ei ne information I1, z. B. a speech signal. The information I1 is stored in a convolutionally coded symbol sequence {S1}. In the exemplary embodiment, the individual symbols s1 of the symbol sequence {S1} can assume the numerical values "1" or "-1", so that it is a binary sequence. The symbol sequence {S1} is encoded with a key C1 assigned to the subscriber Tln1 and then converted in a transmitter 10 into a first transmission signal which is emitted via an antenna 12 . The transmitted signal via the antenna 12 propagates in the direction of a receiving antenna 14 , which is part of the receiver E1. A first transmission channel U1 is thus located between the antenna 12 and the receiving antenna 14 . During transmission, the transmission signal emitted by the antenna 12 is disturbed by interference F1, which, for. B. arise from multipath.

Eine Information I2, die z. B. Teil einer Datenfolge ist, wird durch den Teilnehmer Tln2 in einer faltungscodierten Symbol folge {S2}, hinterlegt. Die Symbolfolge {S2} ist ebenfalls eine Binärfolge. Mit Hilfe eines Schlüssels C2, der dem Teil nehmer Tln2 zugeordnet ist, wird die Symbolfolge {S2} co diert, in ein Sendesignal umgewandelt und von einem Sender 16 über eine Antenne 18 abgestrahlt. Das abgestrahlte Sende signal der Antenne 18 trifft ebenfalls auf die Empfangsan tenne 14. Zwischen Antenne 18 und Empfangsantenne 14 exi stiert somit ein zweiter Übertragungskanal Ü2, in dem eben falls Störungen F2 auftreten.Information I2, the z. B. is part of a data sequence, is stored by the subscriber Tln2 in a convolution-coded symbol sequence {S2}. The symbol sequence {S2} is also a binary sequence. With the aid of a key C2, which is assigned to the subscriber Tln2, the symbol sequence {S2} is coded, converted into a transmission signal and emitted by a transmitter 16 via an antenna 18 . The radiated transmission signal of the antenna 18 also strikes the receiving antenna 14 . Between antenna 18 and receiving antenna 14 thus exists a second transmission channel Ü2, in which interference F2 also occurs.

An der Empfangsantenne 14 kommt es zur Überlagerung der über die Antenne 12 und die Antenne 18 abgestrahlten Sendesignale, so daß im Empfänger E1 nur ein einziges Empfangssignal z(t) empfangen wird. Das Empfangssignal z(t) wird in einem Subsym boltakt SST (sogenannter Chiptakt) abgetastet, wobei eine Empfangsfolge {Z} entsteht. Die Empfangsfolge {Z} wird im Empfänger E1 zum Ermitteln einer Kanalschätzfolge {H1} für den Übertragungskanal Ü1 und zum Ermitteln einer Kanalschätz folge {H2} für den Übertragungskanal Ü2 verwendet. In der Kanalschätzfolge {H1} bzw. {H2} ist außerdem der Einfluß der Modulation im Sender 10 bzw. 16 berücksichtigt. Die beiden Kanalschätzfolgen {H1}, {H2} können während eines sogenannten Bursts unverändert sein oder aber an eine Veränderung der Übertragungskanäle Ü1 und Ü2 angepaßt werden.At the receiving antenna 14 there is a superimposition of the transmission signals emitted via the antenna 12 and the antenna 18 , so that only a single reception signal z (t) is received in the receiver E1. The received signal z (t) is sampled in a Subsym boltakt SST (so-called chip clock), whereby a reception sequence {Z} arises. The reception sequence {Z} is used in the receiver E1 to determine a channel estimation sequence {H1} for the transmission channel Ü1 and to determine a channel estimation sequence {H2} for the transmission channel Ü2. The influence of the modulation in the transmitter 10 or 16 is also taken into account in the channel estimation sequence {H1} or {H2}. The two channel estimation sequences {H1}, {H2} can be unchanged during a so-called burst or can be adapted to a change in the transmission channels Ü1 and Ü2.

Aus der Empfangsfolge {Z}, den Kanalschätzungen {H1}, {H2} und den auch im Empfänger E1 bekannten Schlüsseln C1 und C2 werden im Empfänger E1 mit Hilfe von durch einen Block 20 dargestellten individuellen Viterbi-Algorithmen die faltungs codierten Symbolfolgen {S1} und {S2} abgeschätzt. Dabei entsteht für den ersten Teilnehmer Tln1 eine geschätzte Symbolfolge {S1+} und für den Teilnehmer Tln2 eine geschätzte Symbolfolge {S2+}. Aus den im Empfänger E1 geschätzten Sym bolfolgen {S1+} bzw. {S2+} wird unter Zuhilfenahme eines Fal tungsdekodierers (nicht dargestellt) für den ersten Teilneh mer Tln1 eine Information I1+ bzw. für den zweiten Teilnehmer Tln2 eine Information I2+ ermittelt. Die Information I1+ stimmt im wesentlichen mit der Information I1 überein. Das selbe trifft für die Information I2 und die Information I2+ zu.From the reception sequence {Z}, the channel estimates {H1}, {H2} and the keys C1 and C2, which are also known in the receiver E1, the convolutionally coded symbol sequences {S1} are converted in the receiver E1 with the aid of individual Viterbi algorithms represented by a block 20 . and estimated {S2}. This creates an estimated symbol sequence {S1 +} for the first subscriber Tln1 and an estimated symbol sequence {S2 +} for the subscriber Tln2. From the symbol sequences {S1 +} or {S2 +} estimated in the receiver E1, with the aid of a folding decoder (not shown), information I1 + is determined for the first subscriber Tln1 or information I2 + for the second subscriber Tln2. The information I1 + essentially corresponds to the information I1. The same applies to information I2 and information I2 +.

Fig. 2 zeigt eine Periodendauer T des Symboltakts ST und eine Periodendauer Ts des Subsymboltakts SST. Ein Ausschnitt 50 aus der Symbolfolge {S1} enthält ein Symbol "1" und ein Sym bol "-1". Der Schlüssel C1 wird durch vier aufeinanderfol gende Abtastwerte 52 bis 58 definiert. Die Abtastwerte 52 und 54 sind in der Fig. 2 normiert und haben einen Wert von "+1". Die beiden ebenfalls normierten Abtastwerte 56 und 58 haben jeweils einen Wert von "-1". Zwischen zwei benachbarten Abtastwerten, z. B. zwischen dem Abtastwert 52 und dem Ab tastwert 54 liegt eine Zeit Ts, die den Subsymboltakt SST de finiert. Ein Ausschnitt 60 der codierten Symbolfolge {S1} zeigt das Ergebnis der Codierung des Ausschnitts 50 mit dem Schlüssel C1. In dem Ausschnitt 60 der codierten Symbolfolge {S1} lassen sich zwei Teilfolgen 62 und 64 unterscheiden. Die Teilfolge 62 ist die verschlüsselte "1" und die Teilfolge 64 ist die verschlüsselte "-1". Für das Verschlüsseln eines Symbols wird eine Zeit T benötigt, die das Vierfache der Zeit Ts ist. Die Zeit T definiert den Symboltakt ST. Fig. 2 is a period T is the symbol clock ST and a period of time Ts of the Subsymboltakts SST. A section 50 from the symbol sequence {S1} contains a symbol "1" and a symbol "-1". The key C1 is defined by four consecutive samples 52 to 58 . The samples 52 and 54 are normalized in FIG. 2 and have a value of "+1". The two likewise standardized sample values 56 and 58 each have a value of "-1". Between two adjacent samples, e.g. B. between the sample value 52 and the sample value 54 there is a time Ts which de-defines the sub-symbol clock SST. A section 60 of the coded symbol sequence {S1} shows the result of the coding of the section 50 with the key C1. In the section 60 of the coded symbol sequence {S1}, two partial sequences 62 and 64 can be distinguished. The partial sequence 62 is the encrypted "1" and the partial sequence 64 is the encrypted "-1". A time T which is four times the time Ts is required for encrypting a symbol. The time T defines the symbol clock ST.

Ein Ausschnitt 70 aus der Symbolfolge {S2} wird ebenfalls codiert, wobei jedoch der Schlüssel C2 verwendet wird. Vier Abtastwerte 72 bis 78 des Schlüssels C2 sind so vorgegeben, daß eine Multiplikation der Abtastwerte 52, 54, 56 bzw. 58 mit dem Abtastwert 72, 74, 76 bzw. 78 mit einer anschließen den Summation über die Produkte zum Wert Null führt. Mit an deren Worten sind die beiden Schlüssels C1 und C2 orthogonal zueinander. Beim Codieren des Ausschnitts 70 aus der Symbol folge {S2} mit dem Schlüssel C2 entsteht ein Ausschnitt 80 aus der codierten Symbolfolge {S2}. Eine erste Teilfolge 82 ist die Codierung eines ersten Symbols "1" im Ausschnitt 70, und eine Teilfolge 84 enthält ein zweites Symbol "1" des Aus schnitts 70. Die Teilfolge 62 wird synchron zur Teilfolge 82 erzeugt. Einen Symboltakt später wird dann die Teilfolge 64 synchron mit der Teilfolge 84 erzeugt. Die Synchronität muß jedoch nicht in jedem Fall gegeben sein und wird im allgemei nen durch die Übertragungskanäle Ü1, Ü2 zerstört.A section 70 from the symbol sequence {S2} is also encoded, but the key C2 is used. Four samples 72 to 78 of the key C2 are specified such that multiplication of the samples 52 , 54 , 56 and 58 by the sample 72 , 74 , 76 and 78 with a subsequent summation of the products leads to the value zero. With their words, the two keys C1 and C2 are orthogonal to each other. When coding the section 70 from the symbol sequence {S2} with the key C2, a section 80 is formed from the coded symbol sequence {S2}. A first partial sequence 82 is the coding of a first symbol "1" in the section 70 , and a partial sequence 84 contains a second symbol "1" of the section 70 . The partial sequence 62 is generated synchronously with the partial sequence 82 . A symbol cycle later, the partial sequence 64 is then generated synchronously with the partial sequence 84 . However, the synchronicity does not have to exist in every case and is generally destroyed by the transmission channels Ü1, Ü2.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild für die Nachbildung von je weils vier Empfangswerten y1, y2, y3 und y4, die mit Werten z1, z2, z3 und z4 der Empfangsfolge {Z} beim Durchführen des modifizierten Viterbi-Algorithmus verglichen werden, wenn für einen Übergang {gS1m(sk)} für den Teilnehmer Tln1 das Metrik inkrement berechnet wird. Die Bezeichnung {gS1m(sk)} ist so zu interpretieren, daß es sich bei dem Übergang um eine ge schätzte Teilfolge der Symbolfolge {S1} zu einem diskreten Schritt sk bei der Durchführung des Viterbi-Algorithmus han delt. Der Kleinbuchstabe m gekennzeichnet den betrachteten Übergang eindeutig. Einzelne Symbole des Übergangs {gS1m(sk)} werden durch Nachstellen einer Zahl gekennzeichnet, z. B. gs1m(sk)1. Fig. 3 shows a block diagram for the simulation of four received values each y1, y2, y3 and y4, which are compared with values z1, z2, z3 and z4 of the receive sequence {Z} when performing the modified Viterbi algorithm, if for one Transition {gS1m (sk)} for the subscriber Tln1 the metric is calculated incrementally. The designation {gS1m (sk)} is to be interpreted in such a way that the transition from an estimated partial sequence of the symbol sequence {S1} to a discrete step sk is when the Viterbi algorithm is carried out. The lowercase letter m clearly identifies the transition under consideration. Individual symbols of the transition {gS1m (sk)} are identified by adding a number, e.g. B. gs1m (sk) 1.

Beim modifizierten Viterbi-Algorithmus nach dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der be kannte Viterbi-Algorithmus trotz Anwendung des CDMA-Verfah rens separat für jeden Teilnehmer Tln1, Tln2 durchgeführt. Die folgenden Ausführungen beziehen sich im wesentlichen auf einen individuellen Viterbi-Algorithmus zur ausschließlichen Bestimmung der Symbolfolge {S1+}. Das Verfahren zur Bestim mung der Symbolfolge {S2+} erfolgt jedoch auf analoge Weise. With the modified Viterbi algorithm according to the following described embodiment of the invention will be knew Viterbi algorithm despite using the CDMA procedure rens performed separately for each participant Tln1, Tln2. The following explanations essentially refer to an individual Viterbi algorithm for exclusive Determination of the symbol sequence {S1 +}. The procedure for determining The symbol sequence {S2 +} is, however, carried out in an analogous manner.

Für jeden betrachteten Übergang {gS1m(sk)} werden in jedem diskreten Schritt sk die Metrikinkremente nach der folgenden Formel oder einer geeigneten Näherung für diese Formel be rechnet:For each transition considered {gS1m (sk)} are in each discrete step sk the metric increments after the following Formula or a suitable approximation for this formula calculates:

Dabei kennzeichnen M das jeweilige Metrikinkrement, einen Vektor mit den Komponenten z1, z2, z3 und z4, der erste ver tikale Strich die bedingte Wahrscheinlichkeit, log die Log arithmusfunktion, exp die Exponentialfunktion, die weiteren vertikalen Striche den absoluten Betrag, σ die Rauschlei stungsdichte, n eine Laufvariable, SZ die Anzahl verschiede ner Symbole in einer Symbolmenge, aus der die Symbole für die Symbolwertfolgen bzw. für die Übergänge entnommen werden, L eine Symbolanzahl der Symbole pro Übergang und n einen Vek tor mit den Komponenten y1, y2, y3 und y4, wobei die Laufva riable n den bei der Berechnung der Komponenten von n fest zulegenden Übergang für den zweiten Teilnehmer Tln2 kenn zeichnet. Der Ausdruck |-n| wird auch als Fehlerwert e be zeichnet.M denotes the respective metric increment, one Vector with the components z1, z2, z3 and z4, the first ver tical dash the conditional probability, the log lied arithmetic function, exp the exponential function, the others vertical lines the absolute amount, σ the noise level density, na run variable, SZ the number of different ner symbols in a symbol set from which the symbols for the Symbol value sequences or for the transitions are taken, L a symbol number of symbols per transition and n a Vek tor with the components y1, y2, y3 and y4, the Laufva riable n the fixed when calculating the components of n know the increasing transition for the second subscriber Tln2 draws. The expression | -n | is also used as an error value e draws.

Im folgenden wird für die Symbolanzahl L der Übergänge {gS1(sk)} der Wert drei festgelegt. Werden alle Kombinationen von drei Symbolen mit jeweils einem der beiden Symbolwerte "+1" und "-1" gebildet, so ergeben sich 2ˆL, d. h. acht mög liche Übergänge {gS1(sk)}. Somit sind in jedem Schritt sk Me trikinkremente für m=1 bis m=2ˆL=8 zu berechnen.The following is for the number of symbols L of the transitions {gS1 (sk)} the value three is set. Will all combinations of three symbols, each with one of the two symbol values "+1" and "-1" formed, so there are 2ˆL, d. H. eight possible transitions {gS1 (sk)}. So in every step sk Me to calculate trikincrements for m = 1 to m = 2ˆL = 8.

In Fig. 3 ist die Berechnung von n sowie die Berechnung von eˆ2 für einen Summanden der Metrik-Formel (1) dargestellt. Letztlich wird mit der gezeigten Anordnung der Fig. 3 der Einfluß der Übertragungskanäle Ü1, Ü2 auf Teilabschnitte der Symbolfolgen {S1}, {S2} nachgebildet. Für den Teilnehmer Tln1 wird als in Frage kommende Teilfolge der Symbolfolge {S1} der Übergang {gS1m(sk)} betrachtet. Für den Teilnehmer Tln2 wird ein Teilabschnitt {gS2m(sk)} der Symbolfolge {S2} festgelegt. Der Zugriff auf die Symbole des Übergangs {gS1m(sk)} wird durch Verzögerungsglieder 100 und 102 dargestellt. Ist die Symbolzahl L größer als drei, so werden weitere Verzögerungs glieder 104 verwendet. Die Verzögerungsglieder 100, 104, 102 sind mit Bussystemen 106, 107, 108 bzw. 109 aus jeweils vier Leitungen hintereinander verbunden. Das Bussystem 106 ist mit den Eingängen des Verzögerungsglieds 100 verbunden. Das Bussystem 107 führt von Ausgängen des Verzögerungsglieds 100 zu Eingängen des Verzögerungsglieds 104 bzw., wenn dieses nicht vorhanden ist, zu Eingängen des Verzögerungsglieds 102. Außerdem führt das Bussystem 108 gegebenenfalls von den Aus gängen des Verzögerungsglieds 104 zu den Eingängen des Verzö gerungsglieds 102. Schließlich ist das Verzögerungsglied 102 ausgangsseitig mit dem Bussystem 109 verbunden.In Fig. 3, the calculation of n as well as the computation of e2 for a summand the metrics formula is shown (1). Finally, the arrangement shown in FIG. 3 simulates the influence of the transmission channels U1, U2 on partial sections of the symbol sequences {S1}, {S2}. For the subscriber Tln1, the transition {gS1m (sk)} is considered to be the partial sequence of the symbol sequence {S1} that is considered. A subsection {gS2m (sk)} of the symbol sequence {S2} is defined for the subscriber Tln2. Access to the symbols of the transition {gS1m (sk)} is represented by delay elements 100 and 102 . If the symbol number L is greater than three, further delay elements 104 are used. The delay elements 100 , 104 , 102 are connected in series with bus systems 106 , 107 , 108 and 109 each consisting of four lines. The bus system 106 is connected to the inputs of the delay element 100 . The bus system 107 leads from the outputs of the delay element 100 to inputs of the delay element 104 or, if this is not present, to inputs of the delay element 102 . In addition, the bus system 108 optionally leads from the outputs of the delay element 104 to the inputs of the delay element 102 . Finally, the delay element 102 is connected on the output side to the bus system 109 .

Der Zugriff auf die Symbole des Übergangs {gs2m(sk)} wird durch Verzögerungsglieder 110 und 112 dargestellt. Für eine Symbolanzahl L größer als drei werden weitere Verzögerungs glieder 114 verwendet. Die Verzögerungsglieder 110 bis 114 sind über Bussysteme 116 bis 119 aus jeweils vier Leitungen analog zu den Verzögerungsgliedern 100 bis 104 hintereinander verbunden.Access to the symbols of transition {gs2m (sk)} is represented by delay elements 110 and 112 . For a symbol number L greater than three further delay elements 114 are used. The delay elements 110 to 114 are connected in series via bus systems 116 to 119 each consisting of four lines, analogous to the delay elements 100 to 104 .

Die Symbole gs1m(sk) werden mit Hilfe des Schlüssels C1 ver schlüsselt, so daß jeweils vier Abtastwerte entstehen. Die Abtastwerte für das Symbol gs1m(sk)1 werden mit a1, a2, a3 und a4 bezeichnet. Analog dazu werden die Abtastwerte für das zweite Symbol gs1m(sk)2 bzw. für das dritte Symbol gs1m(sk)3 mit a5 bis a8 bzw. mit a9 bis a12 bezeichnet. Der Abtastwert a1, a5 bzw. a9 ist auf der ersten Leitung des Bussystems 106, 107 bzw. 109, der Abtastwert a2, a6 bzw. a10 ist auf der zweiten Leitung des Bussystems 106, 107 bzw. 109, der Abtast wert a3, a7 bzw. a11 ist auf der dritten Leitung des Bussy stems 106, 107 bzw. 109 und der Abtastwerte a4, a8 bzw. a12 ist auf der vierten Leitung des Bussystems 106, 107 bzw. 109 verfügbar.The symbols gs1m (sk) are encrypted with the help of the key C1, so that four samples each arise. The sample values for the symbol gs1m (sk) 1 are designated a1, a2, a3 and a4. Similarly, the sampling values for the second symbol gs1m (sk) 2 and for the third symbol gs1m (sk) 3 are denoted by a5 to a8 and a9 to a12. The sample value a1, a5 or a9 is on the first line of the bus system 106 , 107 or 109 , the sample value a2, a6 or a10 is on the second line of the bus system 106 , 107 or 109 , the sample value a3, a7 or a11 is on the third line of the Bussy system 106 , 107 or 109 and the samples a4, a8 or a12 is available on the fourth line of the bus system 106 , 107 or 109 .

Die Symbole des Übergangs {gS2n(sk)} werden mit dem Schlüssel C2 verschlüsselt, so daß wiederum jeweils vier Abtastwerte entstehen, die für das erste Symbol gs2m(sk)1 mit b1 bis b4, für das zweite Symbol gs2m(sk)2 mit b5 bis b8 und für das dritte Symbol gs2m(sk)3 mit b9 bis b12 bezeichnet sind. Der Abtastwert b1, b5 bzw. b9 ist auf der ersten Leitung des Bus systems 116, 117 bzw. 119, der Abtastwert b2, b6 bzw. b10 ist auf der zweiten Leitung des Bussystems 116, 117 bzw. 119, der Abtastwert b3, b7 bzw. b11 ist auf der dritten Leitung des Bussystems 116, 117 bzw. 119 und der Abtastwerte b4, b8 bzw. b12 ist auf der vierten Leitung des Bussystems 116, 117 bzw. 119 verfügbar.The symbols of the transition {gS2n (sk)} are encrypted with the key C2, so that again four sample values each arise, which for the first symbol gs2m (sk) 1 with b1 to b4 and for the second symbol gs2m (sk) 2 with b5 to b8 and for the third symbol gs2m (sk) 3 with b9 to b12. The sample b1, b5 or b9 is on the first line of the bus system 116 , 117 or 119 , the sample b2, b6 or b10 is on the second line of the bus system 116 , 117 or 119 , the sample b3, b7 or b11 is available on the third line of the bus system 116 , 117 or 119 and the samples b4, b8 or b12 are available on the fourth line of the bus system 116 , 117 or 119 .

Die jeweiligen Abtastwerte a1 bis a12 werden mit der Kanal schätzfolge {H1} gefaltet, wobei deren Koeffizienten h1,1 bis h1,12 verwendet werden. Die Abtastwerte b1 bis b12 werden mit der zweiten Kanalschätzfolge {H2} gefaltet, wobei deren Koef fizienten h2,1 bis h2,12 verwendet werden. Bei der Faltung werden vier Summen gebildet, die durch Blöcke 120 bis 126 dargestellt werden, die jeweils an ihrem Ausgang die nachge bildeten Empfangswerte y1, y2, y3 und y4 haben. Das Erzeugen der Eingangswerte für die Blöcke 120 bis 126 wird anhand der Symbole gs1m(sk)1 und gs2n(sk)1 exemplarisch erläutert. Der Abtastwert a1 wird mit dem Koeffizienten h1,1 multipliziert und das Ergebnis wird anschließend als Summand für die Sum menbildung im Block 120 verwendet. Die Abtastwerte a2, a3 bzw. a4 werden mit den Koeffizienten h1,2; h1,3 bzw. h1,4 multipliziert, wobei die so entstehenden Produkte zur Summa tion im Block 122, 124 bzw. 126 verwendet werden. Der Abtast wert b1 wird mit dem Koeffizienten h2,1 multipliziert und das Ergebnis wird im Block 120 weiterverarbeitet. Die Abtastwerte b2, b3 bzw. b4 werden mit den Koeffizienten h2,2; h2,3 bzw. h2,4 multipliziert. Anschließend wird das zum Abtastwert b2 gehörende Produkt im Block 122, das zum Abtastwert b3 gehö rende Produkt im Block 124 und das zum Abtastwert b4 gehö rende Produkt im Block 126 weiterverarbeitet. In den Blöcken 120 bis 126 wird somit auch die Überlagerung an der Empfangs antenne 14 nachgebildet.The respective samples a1 to a12 are folded with the channel estimation sequence {H1}, the coefficients h1,1 to h1, 12 being used. The sample values b1 to b12 are convolved with the second channel estimation sequence {H2}, the coefficients h2.1 to h2.12 being used. During the folding, four sums are formed, which are represented by blocks 120 to 126 , each of which has the simulated received values y1, y2, y3 and y4 at their output. The generation of the input values for blocks 120 to 126 is explained using the symbols gs1m (sk) 1 and gs2n (sk) 1 as an example. The sample value a1 is multiplied by the coefficient h1.1 and the result is then used as an addend for the summation in block 120 . The samples a2, a3 and a4 are compared with the coefficients h1,2; h1.3 or h1.4 multiplied, the resulting products being used for summation in block 122 , 124 or 126 . The sample value b1 is multiplied by the coefficient h2.1 and the result is further processed in block 120 . The samples b2, b3 and b4 are compared with the coefficients h2,2; multiplied h2.3 or h2.4. The product belonging to sample b2 is then further processed in block 122 , the product belonging to sample b3 in block 124 and the product belonging to sample b4 in block 126 . In blocks 120 to 126 , the overlay on the receiving antenna 14 is thus also simulated.

In Fig. 3 ist außerdem die Empfangsantenne 14 dargestellt, die das Empfangssignal z(t) empfängt. Wie bereits erwähnt, entsteht durch Abtastung des mit der Empfangsantenne 14 emp fangenen Empfangssignals z(t) im Subsymboltakt SST die Emp fangsfolge {Z}. Aus dieser Empfangsfolge {Z} werden die zum diskreten Zeitpunkt tk gehörenden Subabtastwerte, d. h. die tatsächlichen Empfangswerte z1, z2, z3 und z4 entnommen. Die Abtastung wird in einer Abtasteinheit 130 durchgeführt. Die Bildung des Fehlerwerts e bzw. eines Fehlerwertquadrates eˆ2 kann nun nach der bekannten Betragsformel erfolgen:In Fig. 3 also the receiving antenna 14 is shown which receives the received signal z (t). As already mentioned, by scanning the received signal z (t) received with the receiving antenna 14 in the sub-symbol clock SST, the received sequence {Z} arises. The sub-sampling values belonging to the discrete time tk, ie the actual reception values z1, z2, z3 and z4, are taken from this reception sequence {Z}. The scanning is carried out in a scanning unit 130 . The formation of the error value e or an error value square eˆ2 can now take place according to the known amount formula:

e² = |-|² = (z1-y1)²+(z2-y2)²+(z3-y3)²+(z4-y4)² (2)e² = | - | ² = (z1-y1) ² + (z2-y2) ² + (z3-y3) ² + (z4-y4) ² (2)

Diese Berechnung wird anhand der Fig. 5 unten erläutert. Zu vor soll jedoch der Einfluß der Laufvariable n bei der Be rechnung des Metrikinkrements nach Formel (1) dargestellt werden.This calculation is explained below with reference to FIG. 5. Before, however, the influence of the running variable n in the calculation of the metric increment according to formula (1) should be shown.

Fig. 4 zeigt in einem oberen Teil die zur Berechnung der Me trikinkremente m=1 bis m=8 in einem jeweiligen Schritt sk festzulegenden Übergänge {gS1m(sk)} und {gS2n(sk)}, wenn für den Teilnehmer Tln1 die Symbolfolge {S1+} ermittelt wird. In einem unteren Teil werden die festzusetzenden Übergänge {gS1m(sk)} und {gS2n(sk)} für den modifizierten Viterbi-Algo rithmus dargestellt, der für den Teilnehmer Tln2 die Symbol folge {S2+} ermittelt. Fig. 4 shows in an upper part the transitions {gS1m (sk)} and {gS2n (sk)} to be determined in a respective step sk for calculating the measurement increments m = 1 to m = 8 if the symbol sequence { S1 +} is determined. In a lower part the transitions {gS1m (sk)} and {gS2n (sk)} are shown for the modified Viterbi algorithm, which determines the symbol sequence {S2 +} for the participant Tln2.

Bei einer Symbolanzahl L=3 gibt es für die Symbolwerte "1" und "-1" genau acht verschiedene Übergänge {gS1m(sk)}, wobei m von 0 bis 7 läuft. Anstelle der Schreibweise in geschweif ten Klammern wird nun eine einfachere Schreibweise verwendet, bei der die Übergänge mit U0 bis U7 bezeichnet werden. Der Übergang U0 ist durch die Symbolfolge "-1", "-1" und "-1" de finiert. Für die anderen Übergänge U1 bis U7 gilt, U1=[-1,- 1,+1] U2=[-1,+1,-1] U3=[-1,+1,+1] U4=[+1,-1,-1] U5=[+1,- 1,+1] U6=[+1,+1,-1] und U7=[+1,+1,+1].If the number of symbols is L = 3, the symbol values are "1" and "-1" exactly eight different transitions {gS1m (sk)}, where m runs from 0 to 7. Instead of spelling in curly brackets now use a simpler notation, where the transitions are called U0 to U7. Of the Transition U0 is de through the symbol sequence "-1", "-1" and "-1" finishes. For the other transitions U1 to U7, U1 = [- 1, - 1, + 1] U2 = [- 1, + 1, -1] U3 = [- 1, + 1, + 1] U4 = [+ 1, -1, -1] U5 = [+ 1, - 1, + 1] U6 = [+ 1, + 1, -1] and U7 = [+ 1, + 1, + 1].

Für die acht verschiedenen Übergänge {gS2n(sk)} mit n=0 bis n=8 werden ebenfalls andere Bezeichnungen U0′ bis U7′ defi niert. Die Übergänge U0′ bis U7′ sind wie die Übergänge U0 bis U7 definiert, z. B. U0′=[-1,-1,-1].For the eight different transitions {gS2n (sk)} with n = 0 to n = 8 other names U0 'to U7' are also defi kidney. The transitions U0 'to U7' are like the transitions U0 defined to U7, e.g. B. U0 '= [- 1, -1, -1].

In Blöcken 150 bis 164 sind jeweils die Übergänge für den er sten Teilnehmer Tln1 und den zweiten Teilnehmer Tln2 darge stellt, die zur Berechnung der Metrikinkremente M(|U0) bis M(|U7) für den Teilnehmer Tln1 festzulegen sind. Soll z. B. für den Übergang U0 bzw. {gS1m(sk)} mit m=0 das Metrikinkre ment M(|U0) berechnet werden, so wird der Übergang U0 für den Teilnehmer Tln1 festgelegt und nacheinander mit den Über gängen U0′ bis U7′ für den Teilnehmer Tln2 kombiniert, wie im Block 150 dargestellt. Somit läuft die Laufvariable n der Formel (1) bei festem m=0 im Block 150 von n=0 bis n=7. Für jede Kombination, z. B. U0 und U0′, wird ein Beitrag zum Me trikinkrement M(|U0) berechnet. Die Berechnung der Metrikin kremente M(|U1) bis M(|U7) erfolgt analog für die Übergänge U1 bis U7, wie in den Blöcken 152 bis 164 gezeigt, wobei jedoch jeweils einer der Übergänge U1 bis U7 festgelegt wird.In blocks 150 to 164 , the transitions for the first subscriber Tln1 and the second subscriber Tln2 are shown, which are to be determined for the calculation of the metric increments M (| U0) to M (| U7) for the subscriber Tln1. Should z. B. for the transition U0 or {gS1m (sk)} with m = 0 the metric increment M (| U0) are calculated, the transition U0 is determined for the subscriber Tln1 and successively with the transitions U0 'to U7' combined for subscriber Tln2, as shown in block 150 . Thus, the running variable n of the formula (1) runs from m = 0 to n = 7 in block 150 when m = 0. For each combination, e.g. B. U0 and U0 ', a contribution to Me trikinkrement M (| U0) is calculated. The metric increments M (| U1) to M (| U7) are calculated analogously for the transitions U1 to U7, as shown in blocks 152 to 164 , but in each case one of the transitions U1 to U7 is defined.

Bei der Durchführung des individuellen Viterbi-Algorithmus für den Teilnehmer Tln2 werden die Metrikinkremente M(|U0′) bis M(|U7′) für einen der Übergänge U1′ bis U7′ berechnet, indem der jeweilige Übergang U0′ bis U7′ unverändert bleibt und sukzessive mit den Übergängen U0 bis U7 kombiniert wird. Diese Kombinationen sind in Blöcken 170 bis 184 dargestellt. In diesem Fall sind in Formel (1) die Buchstaben m und n zu vertauschen. When carrying out the individual Viterbi algorithm for the subscriber Tln2, the metric increments M (| U0 ') to M (| U7') for one of the transitions U1 'to U7' are calculated by the respective transition U0 'to U7' remaining unchanged and is successively combined with the transitions U0 to U7. These combinations are shown in blocks 170 to 184 . In this case, the letters m and n must be interchanged in formula (1).

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild für die Berechnung einer neuen Metrik 200 mit dem individuellen Viterbi-Algorithmus. Wie auch beim bekannten Viterbi-Algorithmus erfolgt ein Ver gleich zweier Metriken 202 und 204, von denen die kleinere Metrik ausgewählt und zur weiteren Verarbeitung bereitgehal ten wird. Das Auswählen und Vergleichen der Metriken 202 und 204 erfolgt in einem Auswahlblock 206. Fig. 5 shows a block diagram for calculating a new metric 200 with the individual Viterbi algorithm. As with the known Viterbi algorithm, two metrics 202 and 204 are compared , of which the smaller metric is selected and kept ready for further processing. The selection and comparison of the metrics 202 and 204 takes place in a selection block 206 .

Die Metrik 202 ist ein Maß für die Abweichung eines ersten sogenannten Pfades im Trellis von der Empfangsfolge {Z}. Der erste Pfad unterscheidet sich von anderen Pfaden dadurch, daß an seinem Ende der Übergang U0 auftritt.The metric 202 is a measure of the deviation of a first so-called path in the trellis from the reception sequence {Z}. The first path differs from other paths in that transition U0 occurs at its end.

Die Metrik 204 ist ein Maß für die Abweichung eines zweiten Pfades im Trellis von der Empfangsfolge {Z}. Dieser zweite Pfad unterscheidet sich von anderen Pfaden dadurch, daß an seinem Ende der Übergang U4 auftritt.Metric 204 is a measure of the deviation of a second path in the trellis from the reception sequence {Z}. This second path differs from other paths in that transition U4 occurs at its end.

Der erste und der zweite Pfad vereinigen sich im Schritt sk, so daß zur weiteren Durchführung des Viterbi-Algorithmus nur der Pfad betrachtet wird, der die kleinste Metrik 202 bzw. 204 hat.The first and the second path combine in step sk, so that only the path that has the smallest metric 202 or 204 is considered for the further implementation of the Viterbi algorithm.

Die Metrik 202 wird in einem Summierer 208 aus der in einem Schritt sk-1 berechneten Metrik 212 für den ersten Pfad und dem Metrikinkrement M(|U0) durch Addition berechnet.The metric 202 is calculated in a summer 208 from the metric 212 calculated in a step sk-1 for the first path and the metric increment M (| U0) by addition.

Die Metrik 204 wird in einem Summierer 210 durch Addition der im Schritt sk-1 berechneten Metrik 214 für den zweiten Pfad und dem Metrikinkrement M(|U4) für den Übergang U0 berech net.The metric 204 is calculated in a summer 210 by adding the metric 214 calculated in step sk-1 for the second path and the metric increment M (| U4) for the transition U0.

Das Metrikinkrement M(|U0) wird in einem Block 216 aus vier Fehlerwerten e1 bis e4 berechnet. Die Fehlerwerte e1, e2, e3 bzw. e4 werden in Subtrahierern 218, 220, 222 bzw. 224 be rechnet. Für die Fehlerwerte e1 bis e4 gilt dabei: e1=z1-y1, e2=z2-Y2, e3=z3-y3, e4=z4-y4. Damit die Formel (1) für m=0 im Block 210 vollständig berechnet wird, werden nacheinander für n=0 bis n=7 die nachgebildeten Empfangswerte y1 bis y4 gemäß Fig. 3 bestimmt und mit den tatsächlichen Empfangswerten z1 bis z4 in dem Summierern 218 bis 224 verknüpft (vgl. auch Fig. 4, Block 150).The metric increment M (| U0) is calculated in a block 216 from four error values e1 to e4. The error values e1, e2, e3 and e4 are calculated in subtractors 218 , 220 , 222 and 224 , respectively. The following applies to the error values e1 to e4: e1 = z1-y1, e2 = z2-Y2, e3 = z3-y3, e4 = z4-y4. So that the formula (1) for m = 0 is completely calculated in block 210 , the simulated received values y1 to y4 according to FIG. 3 are determined successively for n = 0 to n = 7 and with the actual received values z1 to z4 in the summing unit 218 linked to 224 (see also FIG. 4, block 150 ).

In einem Block 216′ erfolgt auf ähnliche Weise die Berechnung des Metrikinkrements M(|U4) gemäß Formel (1) für m=4. In vier Summierern 218′ bis 224′ werden vier Fehlerwerte e1′ bis e4′ berechnet, wobei gilt: e1′=z1-y1′, e2′=z1-y2′, e3′=z3-y3′, e4′=z4-y4′. Dabei sind y1′, y2′, y3′ und y4′ nachgebil dete Empfangswerte. Die Empfangswerte y1′ bis y4′ können mit der Schaltung gemäß Fig. 3 zeitlich nach der Berechnung der Empfangswerte y1 bis y4 berechnet werden. Möglich ist aber auch eine gleichzeitige Berechnung der nachgebildeten Emp fangswerte y1 bis y4 und y1′ bis y4′ in zwei Schaltungen ge mäß Fig. 3.In a block 216 ′, the metric increment M (| U4) is calculated in a similar manner according to formula (1) for m = 4. Four error values e1 ′ to e4 ′ are calculated in four summers 218 ′ to 224 ′, where: e1 ′ = z1-y1 ′, e2 ′ = z1-y2 ′, e3 ′ = z3-y3 ′, e4 ′ = z4- y4 ′. Here y1 ′, y2 ′, y3 ′ and y4 ′ are simulated received values. The received values y1 'to y4' can be calculated with the circuit according to FIG. 3 after the calculation of the received values y1 to y4. However, it is also possible to simultaneously calculate the simulated received values y1 to y4 and y1 'to y4' in two circuits according to FIG. 3.

Die Berechnung des Metrikinkrements M(|U4) gemäß Formel (1) erfordert, daß die nachgebildeten Empfangswerte y1′ bis y4′ achtmal für n=0 bis n=7 berechnet werden (vgl. Block 158, Fig. 4).The calculation of the metric increment M (| U4) according to formula (1) requires that the simulated received values y1 'to y4' be calculated eight times for n = 0 to n = 7 (cf. block 158 , FIG. 4).

Von den Metriken 202 und 204 wird die Metrik ausgesucht, die den kleinsten Wert hat. Diese Metrik wird als neue Metrik 200 zur weiteren Verarbeitung gespeichert. Der zur neuen Metrik gehörende Pfad wird ebenfalls in einem Pfadspeicher zur wei teren Bearbeitung hinterlegt. Der zur größeren Metrik gehö rende Pfad wird verworfen, da er zur weiteren Durchführung des modifizierten Viterbi-Algorithmus nicht notwendig ist.From the metrics 202 and 204 , the metric that has the smallest value is selected. This metric is saved as a new metric 200 for further processing. The path belonging to the new metric is also stored in a path memory for further processing. The path belonging to the larger metric is discarded since it is not necessary for the further implementation of the modified Viterbi algorithm.

Fig. 6 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Schaltungsarchi tektur für die Durchführung individueller Viterbi-Algorithmen für den Fall, daß vier Teilnehmer Tln1 bis Tln4 gleichzeitig Symbolfolgen {S1} bis {S4} senden können. In diesem Fall treten in der Formel (1) zur Summe für den Laufvariable n zwei weitere Summen für Laufvariablen o und p hinzu, so daß ein Vektor n,o,p entsteht. Um den Aufwand zur Berechnung ei nes Metrikinkrements zu verringern, wird eine Aufspaltung der Schaltung gemäß Fig. 3 vorgenommen, die im folgenden näher erläutert wird. Außerdem werden zur Verringerung des be trächtlichen Rechenaufwands bei der Berechnung der Metrikin kremente für den Code C1 bis C4 nur für den jeweilig betrach teten Code C1, C2, C3 bzw. C4 alle berechneten Beiträge ver wendet. Für die anderen Codes werden nur die Beiträge ver wendet, die wahrscheinlich relevant sind. Fig. 6 shows a schematic diagram of a circuit architecture for the implementation of individual Viterbi algorithms in the event that four participants Tln1 to Tln4 can simultaneously send symbol sequences {S1} to {S4}. In this case, in formula (1) two further sums for run variables o and p are added to the sum for the run variable n, so that a vector n, o, p arises. In order to reduce the effort for calculating a metric increment, the circuit according to FIG. 3 is split up, which is explained in more detail below. In addition, in order to reduce the considerable computational effort when calculating the metric increments for the codes C1 to C4, only all of the calculated contributions are used for the codes C1, C2, C3 and C4 in question. Only the contributions that are likely to be relevant are used for the other codes.

In einer Recheneinheit 300 werden Beiträge yp1 für alle in Frage kommenden Übergänge des Teilnehmers Tln1 berechnet, indem die in der Fig. 3 angegebene Schaltung dahingehend ab gewandelt wird, daß die Überlagerung in den Blöcken 120 bis 126 der Fig. 3 noch nicht durchgeführt wird. In jeden Block führen demzufolge nur Beiträge von der geschätzten Symbol folge {gS1m(sk)}. Analog dazu werden in Recheneinheiten 302 bis 306 Beiträge yp2, yp3 bzw. yp4 für die Teilnehmer Tln2, Tln3 bzw. Tln4 berechnet.In a computing unit 300 , contributions yp1 are calculated for all possible transitions of the subscriber Tln1, by modifying the circuit shown in FIG. 3 in such a way that the superimposition in blocks 120 to 126 of FIG. 3 has not yet been carried out. As a result, only blocks of the estimated symbol sequence {gS1m (sk)} lead to each block. Analogously, contributions yp2, yp3 and yp4 for the subscribers Tln2, Tln3 and Tln4 are calculated in computing units 302 to 306 .

In Metrikeinheiten 310 bis 316 werden die Metrikinkremente für die individuellen Viterbi-Algorithmus für die Teilnehmer Tln1 bis Tln4 berechnet. Die Recheneinheit 300 ist über eine dick dargestellte Vollverbindung 320 mit der Metrikeinheit 310 verbunden, so daß sichtbar wird, daß alle berechneten Beiträge der Recheneinheit 300 in der Metrikeinheit 310 ver wendet werden. Ebenso ist die Recheneinheit 302, 304 bzw. 306 mit der Metrikeinheit 312, 314 bzw. 316 über Vollverbindungen 322, 324 bzw. 326 verbunden. Die Recheneinheit 300 ist außer dem über dünner gezeichnete Teilverbindungen 330 mit den Me trikeinheiten 312 bis 316 verbunden. Die Recheneinheiten 302 bis 306 sind über Teilverbindungen 332 bis 336 jeweils mit den Metrikeinheiten 310, 312, 314 bzw. 316 verbunden, mit de nen sie nicht über Vollverbindungen 322, 324 bzw. 326 verbun den sind. The metric increments for the individual Viterbi algorithm for the subscribers Tln1 to Tln4 are calculated in metric units 310 to 316 . The computing unit 300 is connected to the metric unit 310 via a thick connection 320 , so that it can be seen that all the calculated contributions of the computing unit 300 are used in the metric unit 310 . The computing unit 302 , 304 or 306 is likewise connected to the metric unit 312 , 314 or 316 via full connections 322 , 324 or 326 . The computing unit 300 is connected to the measurement units 312 to 316 in addition to the partial connections 330 shown thinner. The computing units 302 to 306 are connected via partial connections 332 to 336 to the metric units 310 , 312 , 314 and 316 , with which they are not connected via full connections 322 , 324 and 326, respectively.

Beim Berechnen der Metrikinkremente in der Metrikeinheit 310 werden jeweils nur Beiträge aus den Recheneinheiten 302 bis 306 verwendet, die wahrscheinlich relevant sind. Die Relevanz läßt sich z. B. aus Metrikinkrementen bestimmen, die für die betreffenden Übergänge bereits in individuellen Viterbi-Algo rithmen 340, 342, 344 bzw. 346 für den Teilnehmer Tln1, Tln2, Tln3 bzw. Tln4 berechnet wurden. So könnten z. B. in den in der Fig. 4 dargestellten Blöcken 150 bis 164 nur die Über gange U0′ und U3′ für den Teilnehmer Tln2 relevant sein. In diesem Fall wären pro Block 150 bis 164 nur jeweils zwei Übergangskombinationen zu berechnen.When calculating the metric increments in the metric unit 310 , only contributions from the computing units 302 to 306 are used which are probably relevant. The relevance can e.g. B. from metric increments that have already been calculated for the relevant transitions in individual Viterbi algorithms 340 , 342 , 344 and 346 for the participants Tln1, Tln2, Tln3 and Tln4. For example, B. in the blocks 150 to 164 shown in FIG. 4, only the transitions U0 'and U3' may be relevant for the subscriber Tln2. In this case, only two transition combinations would have to be calculated per block 150 to 164 .

Auch die Metrikeinheiten 312 bis 316 berechnen die jeweiligen Metrikinkremente nur unter Einbeziehung derjenigen Übergänge für die anderen Teilnehmer Tln1, Tln2, Tln3 bzw. Tln4, deren in den Recheneinheiten 300 bis 306 berechneten Beiträge yp1 bis yp4 relevant sind.The metric units 312 to 316 also calculate the respective metric increments only by including those transitions for the other participants Tln1, Tln2, Tln3 and Tln4, whose contributions yp1 to yp4 calculated in the computing units 300 to 306 are relevant.

Anschließend wird jeweils ein weiterer Schritt sk in den in dividuellen Viterbi-Algorithmen 340 bis 346 durchgeführt.A further step sk is then carried out in the individual Viterbi algorithms 340 to 346 .

Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die Durch führung von individuellen Viterbi-Algorithmen. Nunmehr nehmen acht Teilnehmer am CDMA-Verfahren teil, und pro Symbol werden vierzehn Abtastwerte mit Schlüsseln C1 bis C8 verschlüsselt. Aus dem Empfangssignal z(t) werden in einer Kanalschätzein heit 400 acht Kanalschätzfolgen {H1} bis {H8} für acht Teil nehmer Tln1 bis Tln8 erzeugt. Diese Kanalschätzfolgen {H1} bis {H8} werden zum einen einer Filtereinheit 402 aus acht sogenannten Matched-Filtern zugeführt. Außerdem werden die Kanalschätzfolgen {H1} bis {H8} einer Viterbi-Einheit 404 zu geführt. Fig. 7 shows a second embodiment for the implementation of individual Viterbi algorithms. Eight participants are now participating in the CDMA process and fourteen samples are encrypted with keys C1 to C8 per symbol. From the received signal z (t) in a channel estimation unit 400 eight channel estimation sequences {H1} to {H8} for eight participants Tln1 to Tln8 are generated. These channel estimation sequences {H1} to {H8} are firstly fed to a filter unit 402 consisting of eight so-called matched filters. In addition, the channel estimation sequences {H1} to {H8} are fed to a Viterbi unit 404 .

Die Filtereinheit 402 enthält acht Filter Fi1 bis Fi8, denen jeweils das Empfangssignal z(t) zugeführt wird. Der Filter Fi1 hat eine Filterfunktion, die aus der Kanalschätzfolge {H1} und aus dem Schlüssel C1 für den Teilnehmer Tln1 berech net wurde. Am Ausgang des Filters Fi1 liegt ein Filtersignal S1 an. Analog haben die Filter Fi2 bis Fi8 Filterfunktionen, die aus den Kanalschätzfolgen {H2} bis {H8} und den Schlüsseln C2 bis C8 berechnet wurden. Die Filter Fi2 bis Fi8 er zeugen ausgangsseitig Filtersignale S2 bis S8. Ein Dezimierer 406 dezimiert die Filtersignale S1 bis S8 so, daß pro Symbol genau acht Empfangswerte z1(sk) bis z8(sk) erzeugt werden.The filter unit 402 contains eight filters Fi1 to Fi8, to which the received signal z (t) is fed. The filter Fi1 has a filter function that was calculated from the channel estimation sequence {H1} and from the key C1 for the subscriber Tln1. A filter signal S1 is present at the output of the filter Fi1. Similarly, the filters Fi2 to Fi8 have filter functions that were calculated from the channel estimation sequences {H2} to {H8} and the keys C2 to C8. The filters Fi2 to Fi8 generate filter signals S2 to S8 on the output side. A decimator 406 decimates the filter signals S1 to S8 so that exactly eight received values z1 (sk) to z8 (sk) are generated per symbol.

Die Viterbi-Einheit 404 enthält eine ähnliche Schaltung wie in der Fig. 3 bereits erläutert wurde. Jedoch gibt es nun mehr acht Übergänge und acht Blöcke zur Berechnung der Sum men. Die Koeffizienten bestimmen sich aus den Kanaleigen schaften des jeweiligen Übertragungskanals Ü1 bis Ü8 ein schließlich Modulationseinfluß und dem jeweiligen Schlüssel C1 bis C8.The Viterbi unit 404 contains a circuit similar to that already explained in FIG. 3. However, there are now eight transitions and eight blocks for calculating the sums. The coefficients are determined from the channel properties of the respective transmission channel Ü1 to Ü8 including modulation influence and the respective key C1 to C8.

Die Berechnung von Werten y1 bis y8 erfolgt analog. Jedoch werden die Symbole der Übergänge nicht mehr verschlüsselt. Auch die Berechnung der Fehlerwerte e erfolgt wie in Fig. 3 erläutert, jedoch für jeweils acht Komponenten z und y.Values y1 to y8 are calculated analogously. However, the symbols of the transitions are no longer encrypted. The error values e are also calculated as explained in FIG. 3, but for eight components z and y.

In der Viterbi-Einheit 404 werden individuelle Viterbi-Algo rithmen wie oben erläutert durchgeführt. Am Ausgang der Vi terbi-Einheit 404 werden die geschätzten Symbolfolgen {S1+} bis {S8+} ausgegeben.In the Viterbi unit 404 , individual Viterbi algorithms are carried out as explained above. The estimated symbol sequences {S1 +} to {S8 +} are output at the output of the Vi terbi unit 404 .

Die Viterbi-Einheit 404 arbeitet prinzipiell im Symboltakt ST. Demzufolge ergeben sich geringere Anforderungen bezüglich der Rechengeschwindigkeit im Vergleich zur Schaltung gemäß Fig. 3. Durch die parallele Verarbeitung der durch die Filterbank erzeugten acht Werte z1(sk) bis z8(sk) kommt es zu einem schaltungstechnischen bzw. softwaretechnischen Mehr aufwand. Der Gesamtaufwand bei Einsatz der Filterbank liegt aber unter dem Aufwand bei der Fehlerberechnung im Subsymbol takt, da dort für das Beispiel der Fig. 7 vierzehn Abtast werte bzw. Subsymbole (Chips) pro Symbol zu verarbeiten sind.The Viterbi unit 404 works in principle in the symbol clock ST. As a result, there are lower requirements with regard to the computing speed in comparison to the circuit according to FIG. 3. The parallel processing of the eight values z1 (sk) to z8 (sk) generated by the filter bank leads to an additional outlay in terms of circuitry or software. However, the total effort when using the filter bank is less than the effort involved in calculating errors in the sub-symbol, since fourteen sample values or sub-symbols (chips) per symbol are to be processed there for the example in FIG. 7.

Claims

1. A method for determining a sequence of symbol values ({S1}, {S2}) contained in a received signal (z (t)) according to a symbol clock (ST),
wherein the symbol values are encrypted according to the CDMA method with a first key (C1) for a first subscriber (Tln1) of at least two subscribers (Tln1, Tln2) of the CDMA method,
which does the following:

a) The transmission channels (Ü1, Ü2) of the two participants (Tln1, Tln2) are estimated from the received signal (z (t)), with a sequence of channel estimated values ({H1}, {H2}) is generated
b) a received value vector (), which contains at least two components, is determined from the received signal (z (t)) for each symbol sent,
c) from the received value vector () and the channel estimated value sequences ({H1}, {H2}) using the Viterbi algorithm taking into account metric increments (M (| U0) to M (| U7)) for state transitions ( U0 to U7) determines the symbol value sequence ({S1 +}),

wherein for calculating at least one metric increment (M (| U0) to M (| U7)) at least one error value (s) is formed, which is a measure of a deviation of the received value vector () from a desired received value vector (s) which is generated for the two participants (Tln1, Tln2) with the aid of the channel estimation value sequences ({H1}, {H2}),
and wherein when calculating the error value (e) for the first subscriber (Tln1), a sequence of those symbol values (U0 to U7) is used which correspond to the transition (M (| U0) to M (| U7)) belonging to the meter (U0 to U7) clearly defined.

2. The method according to claim 1, characterized in that that when calculating the error value (e) a transition (U0 ′ to U7 ') used for the second participant (Tln2) is likely to be a section one at the time of transition from the second Participant (Tln2) sent symbol value sequence ({S2}) is.

3. The method according to any one of the preceding claims, since characterized by that when calculating further error values (e) for the second participants (Tln2) from each other different transitions (U0 'to U7') can be used.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that as a measure of the probability metrics (M (| U0 ') to M (| U7')) are used, which for the second participant (Tln2) in a second Viterbi Algorithm can be calculated
and the transitions (U0 ′ to U7 ′) are selected for the second subscriber (Tln2), to which the m smallest metrics ( 200 ) belong with respect to the second Viterbi algorithm,
where m is a positive integer between one and a power of the number of different symbol values and the number of symbols in a transition.

5. The method according to any one of the preceding claims characterized by that when calculating the error value (s) contributions (yp1 to yp4) on the error value (s) for the first participant (Tln1) and the second participant (Tln2) calculated separately will.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
that the symbols encrypted according to the CDMA method are encrypted in accordance with a sub-symbol clock (SST) which has a higher frequency than the symbol clock (ST),
the received signal (z (t)) is sampled at the frequency of the sub-symbol clock (SST), the received value vector () being produced,
and / or that the channel estimated value sequences ({H1}, {H2}) are determined from the received value vector () with the aid of information known in the receiver.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in
that the transmission channels (Ü1, Ü2) are estimated from the received signal (z (t)) by channel estimation functions ({H1}, {H2}),
a first filter function (Fi1) is determined from the channel estimation function ({H1}) for the first subscriber (Tln1) and the first key (C1),
a second filter function (Fi2) is determined from the channel estimation function ({H2}) for the second subscriber (Tln2) and a second key (C2),
the received signal (z (t)) is filtered with the first filter function (Fi1) and with the second filter function (Fi2), a first filter signal (S1) and a second filter signal (S2) being produced,
and that the two filter signals (S1, S2) are sampled approximately in the symbol clock (ST), the components (z1, z2) of the received value vector () being produced.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the metric increments (M (| U0) to M (| U7)) are calculated according to the following formula or a suitable approximation for this formula: where M is the respective metric increment, the received value vector, by the respective transition (U0 to U7), σ the noise power density, n is a run variable, | -n | the error value (s), SZ the number of different symbols in a symbol set from which the symbols for the transitions are taken and L the length of the transitions (U0 to U7).

9. Receiver for determining a CDMA-coded symbol sequence from a received signal (z (t)), in particular using the method according to one of the preceding claims,
with a channel estimation unit ( 400 ) for estimating the transmission channels (Ü1, Ü2) of at least two participants (Tln1, Tln2) of the CDMA method,
a conversion unit ( 130 ; 402 , 406 ) for generating a received value vector () from the received signal (z (t)),
a computing unit ( 120 to 126 ) for determining a respective error value (e) from the received value vector () and symbol sequences generated in the receiver (U0 to U7, U0 ′ to U7 ′)
and with a unit ( 340 , 404 ) for performing a Viterbi algorithm for the first subscriber (Tln1) using the estimate ({H1}, {H2}) of the transmission channels (Ü1, Ü2) and the error values (e) , a metric increment (M (| U0) to M (| U7)) being calculated from at least one error value (e),
and the state transition (U0 to U7) belonging to the metric increment (M (| U0) to M (| U7)) by the transition (U0 to U7) used for calculating the error value (e) for the first subscriber (Tln1) is clearly defined.